(57)【要約】  【課題】従来の芯鞘構造糸よりも毛腰が強く、撥水性が高いことから清掃性に優れると共に、芯鞘界面の剥離を起こしにくいことから耐久性にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを提供する。  【解決手段】芯部がポリアミド樹脂、鞘部が変性エチレンテトラフルオロエチレン共重合樹脂であり、芯部対鞘部の重量比率が６０対４０〜９７対３の範囲にある芯鞘型複合モノフィラメントのブリッスルからなることを特徴とする歯ブラシ用毛材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部がポリアミド樹脂、鞘部が変性エチレンテトラフルオロエチレン共重合樹脂であり、芯部対鞘部の重量比率が６０対４０〜９７対３の範囲にある芯鞘型複合モノフィラメントのブリッスルからなることを特徴とする歯ブラシ用毛材。
【請求項２】
前記芯鞘型複合モノフィラメントの直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用毛材
【請求項３】
請求項１または２に記載の歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも１部として基台に植毛したことを特徴とする歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来の芯鞘構造糸よりも毛腰が強く、撥水性が高いことから清掃性に優れると共に、芯鞘界面の剥離を起こしにくいことから耐久性にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歯ブラシ用毛材に求められる要求性能としては、清掃性能、つまり歯間の汚れや歯表面に付着した歯垢の除去性能が挙げられる。係る清掃性能を満たす素材としては従来からポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどの合成樹脂が使用されてきた。
【０００３】
しかし、同一素材からなる毛材では、清掃性を高めるために、その断面を四角や三角に形態変化させたり、もしくは直径を細径化したりするなどの必要があり、また、２種類以上の樹脂を混合した素材からなる毛材では、清掃性の向上に反比例して耐久性や毛腰が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで近年、耐久性や毛腰を保ちながらも清掃性能を向上させることができる２種類の素材を用いた芯鞘型複合モノフィラメントからなる歯ブラシ用毛材が提案されている。
【０００５】
例えば、芯成分として熱可塑性エラストマー樹脂、鞘成分として結晶性ポリエステル系樹脂を用いた芯鞘型複合モノフィラメントからなり、歯垢の清掃効果が優れると共に、歯肉を痛めることなく優れたマッサージ効果を有する歯ブラシ用毛材（例えば、特許文献１参照）が提供されているが、この歯ブラシ用毛材は、異種の合成樹脂から構成されているため、芯鞘界面の剥離が起こりやすく、界面間にブラッシングの際に除去された歯垢や食べカスが付着しやすいばかりか、毛折れもしやすいため、使用者によっては触感や衛生面で不快感があり、悪い印象を抱きやすいという問題があった。
【０００６】
さらに、上記の問題を改善するため、ポリエステル樹脂もしくはポリアミド樹脂にフッ素系樹脂を含有させたモノフィラメントからなる歯ブラシ用毛材（例えば、特許文献２参照）が提案されているが、この歯ブラシ用毛材では、フッ素樹脂の含有率を高くすると製造が困難となるばかりか毛腰や耐久性が低下してしまい、また含有率を少なくすると、衛生面の向上ができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５９３４４公報
【特許文献２】特開２００４−２９８３２７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、従来の芯鞘構造糸よりも毛腰が強く、撥水性が高いことから清掃性に優れると共に、芯鞘界面の剥離を起こしにくいことから耐久性にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明によれば、芯部がポリアミド樹脂、鞘部が変性エチレンテトラフルオロエチレン共重合樹脂であり、芯部対鞘部の重量比率が６０対４０〜９７対３の範囲にある芯鞘型複合モノフィラメントのブリッスルからなることを特徴とする歯ブラシ用毛材が提供される。
【００１１】
なお、本発明の歯ブラシ用毛材においては、前記芯鞘型複合モノフィラメントの直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の歯ブラシは、前記歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも１部として基台に植毛したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下に説明するとおり、従来の芯鞘構造糸よりも毛腰が強く、撥水性が高いことから清掃性に優れると共に、芯鞘界面の剥離を起こしにくいことから耐久性にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本、発明について詳細に説明する。
【００１５】
本発明でいう芯鞘型複合モノフィラメントとは、ポリアミド樹脂からなる芯成分と、変性エチレンテトラフルオロエチレン共重合樹脂からなる鞘成分とで構成される複合モノフィラメントである。芯部対鞘部の重量比率は６０対４０〜９７対３、好ましくは７０対３０〜９５対５の範囲にあることが必要な要件である。
【００１６】
ここで、芯成分と鞘成分との重量比率が上記の範囲以外の場合には、界面剥離が起こりやすいばかりか操業性が悪くなり、安定的に製造できないため好ましくない。
【００１７】
また、本発明の芯鞘型複合モノフィラメントの直径は、その用途に応じて選択することができるが、通常歯ブラシ用毛材とする場合には０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。直径が０．１ｍｍを下回る場合には、歯ブラシ用毛材としての触感の不足や毛折れの原因を招き、０．３ｍｍを上回る場合には、ブラッシング時の歯の隙間への清掃性が失われるという傾向が招かれることがある。
【００１８】
本発明の複合モノフィラメントの鞘部を構成する反応性基を有するエチレンパーフルオロエチレンプロペン共重合樹脂（以下、ＥＦＥＰと称する）とは、例えば、エポキシ基などのポリアミド系樹脂と接着性の良い反応性基を有する共重合樹脂であるが、必ずしもそれに限定されるものではない。より具体的にはダイキン工業製ＥＦＥＰ（エチレンパープルオロエチレン共重合樹脂）のＲＰ−４０００やＲＰ−５０００などが挙げられる。ＲＰ−４０００やＲＰ−５０００は水との接触角が９６度であることから、一般的に５０度程度であるポリアミド系樹脂に比べ撥水性に優れているため、歯ブラシとした際に水を弾く性質があり、これは汚れを落としやすい点で最適であるといえる。
【００１９】
次に、本発明の芯鞘型複合モノフィラメントの芯部を構成するポリアミド系樹脂とは、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン５６、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６・６６共重合体から選ばれた少なくとも一種であるが、必ずしもそれに限定されるものではない。
【００２０】
また、前記ＥＦＥＰ樹脂の融点が１５０℃から２３０℃の範囲にあり、且つ、ガラス転移温度が２０℃から８５℃の範囲にあることが、本発明が目的としている芯鞘型複合モノフィラメントを製造する操業性の面で好ましい。その理由は、ＥＦＥＰ樹脂の融点およびガラス転移温度が上記の範囲であれば、芯部として使用するポリアミド系樹脂の融点およびガラス転移温度と近いため溶融複合する際の紡糸性が向上し、延伸条件も扱いやすくなるからであり、１５０℃から２３０℃の範囲以外では、操業性が悪くなり製造が困難になるからである。
【００２１】
なお、本発明の歯ブラシ用毛材および歯ブラシの製造方法については特に限定されないが、一般的な方法としては、公知の複合型溶融紡糸機を使用して紡糸することにより得られた芯鞘型複合モノフィラメントを毛束として必要な長さにカットすることによりブリッスルとなし、このブリッスルを毛材の少なくとも１部として基台に植毛することにより歯ブラシが得られる。
【００２２】
具体的に芯成分がＮ６１０樹脂、鞘成分がＥＦＥＰ樹脂からなる歯ブラシ用毛材を製造する場合を例に挙げると、まずＮ６１０樹脂ペレットおよびＥＦＥＰ樹脂ペレットをそれぞれ複合型溶融紡糸機に供給して、溶融紡糸機内で溶融混練した後、複合口金からＮ６１０樹脂およびＥＦＥＰ樹脂の溶融物を共押し出しする。
【００２３】
引き続き、共押し出されたＮ６１０樹脂およびＥＦＥＰ樹脂の溶融物は、冷却浴中で冷却固化された後、延伸および熱セットされて、芯鞘型複合モノフィラメントとなる。
【００２４】
このようにして得られた芯鞘型複合モノフィラメントは、前記のとおり表層部が水との接触角が大きいフッ素系樹脂で構成されていることから撥水性に優れ、歯ブラシ表面の汚れを落としやすく、且つそのフッ素系樹脂はポリアミド系樹脂と接着性の良い反応基を有していることから、界面剥離が従来になく改善されたものであり、歯ブラシ用毛材として十分な毛腰また耐久性を持ちながらも衛生面に優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを得ることができるのである。
【００２５】
なお、本発明の目的や効果に影響しない範囲であれば、上記各樹脂に対し、各種無機粒子、各種金属粒子および架橋高分子粒子などの粒子類、抗酸化剤、耐光剤、対侯剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤および各種強化繊維類などを添加することもできる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の歯ブラシ用毛材について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明の歯ブラシ用毛材はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００２７】
以下に、本発明の歯ブラシ用毛材および歯ブラシの評価方法について説明するが、下記の各評価で使用した本発明の歯ブラシの仕様は次の通りである。
【００２８】
基台：ＡＢＳ製（９ｍｍ×２２ｍｍ）
植毛孔数：３４箇
植毛本数：一つの孔につき２０本
毛丈：１０ｍｍ
[界面剥離性]
５．５ｍｍφのステンレス製丸棒の先端部（円形フラット断面）で、押しつぶし部分の幅が糸の太さの約２．５倍となるように力を加えて押しつぶし、その押しつぶし部分を光学顕微鏡（拡大倍率４０倍）で観察し、界面の剥離の程度を肉眼で観察することにより、以下の基準で判定した。
【００２９】
○…光学顕微鏡（拡大倍率４０倍）での観察で、剥離が認められない、
×…光学顕微鏡（拡大倍率４０倍）での観察で、全体的に剥離が認められる。
【００３０】
[耐久性]
前記の歯ブラシに対し、歯ブラシ摺動面裏側から垂直に５００gの荷重をかけ、３７℃の温水を滴下させた状態で、ステンレス製の波板に対して歯ブラシの長手方向に２００００回摺動運動をさせ、ブラシ部の毛開き率(Ｋ)を測定した。毛開き率の算出方法は、初期状態におけるブラシ部摺動面の横幅をＡｍｍ、摺動後の横幅をＢｍｍとしたとき、Ｋ＝(Ｂ−Ａ)／Ａ×１００(％)とした。評価基準は次の通りである。
【００３１】
◎: 耐久性に極めて優れている (Ｋ≦２０％)、
○: 耐久性に優れている (２０％＜Ｋ≦４０％)、
△: 普通の耐久性 (４０％＜Ｋ≦６０％)、
×: 耐久性が極めて劣る (６０％＜Ｋ≦１００％)。
【００３２】
[毛腰］
本発明で得た芯鞘複合モノフィラメントを歯ブラシに植毛し、これを成人２０名に１種類あたり５日間使用してもらい、使用感、特に歯茎への刺激について回答を得た。評価基準は次の通りである。
【００３３】
◎ : 「非常に良い」
○ : 「良い」
△ : 「普通」
× : 「悪い」
[清掃性]
２枚のアクリル板の間に隙間を設けることにより、疑似歯のモデルを作製し、溝部の隙間を０．１ｍｍに設定した。
【００３４】
この疑似歯のモデルにあらかじめ歯科咬合チェック用スプレーで見かけの汚れを付着させた後、歯ブラシを用いて、負荷４００ｇ、振幅７０ｍｍ、スピード１８０ｒｐｍで３分間ブラッシングを行い、ブラッシング後に清掃できた面積を測定して、ブラッシング前の見かけ汚れ付着面積に対する百分率を算出し、仮想汚れの除去率を下記のように表記した。
【００３５】
◎ : 清掃性に極めて優れている（汚れ除去率≧５０％）、
○ : 清掃性に優れている（５０％＞汚れ除去率＞３０％）、
△ : 普通の清掃性（３０％＞汚れ除去率≧１０％）、
× : 清掃性が劣る（１０％＞汚れ除去率）。
【００３６】
［実施例１］
Ｎ６１０樹脂（東レ製Ｍ２００１：融点２２５℃、ガラス転移温度４５℃）を芯成分（６５重量％）とし、ＥＦＥＰ樹脂（ダイキン工業製ＥＦＥＰ、ＲＰ−５０００：融点２００℃、ガラス転移温度７５℃）を鞘成分（３５重量％）として、各Ｎ６１０樹脂ペレットおよびＥＦＥＰ樹脂ペレットを複合溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、複合口金からＮ６１０樹脂およびＥＦＥＰ樹脂の溶融物を共押し出しした。引き続き、共押し出されたＮ６１０樹脂およびＥＦＥＰ樹脂の溶融物を、冷却浴中で冷却固化した後、延伸および熱セットを行うことにより、直径０．１９ｍｍで、表１に示した芯部対鞘部重量比率からなる芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００３７】
次に、得られた芯鞘型複合モノフィラメントをカットし、前記選択した歯ブラシの仕様にて植毛して得た歯ブラシで評価を行った。
【００３８】
［実施例２］
芯部９５重量％および鞘部５重量％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．１９ｍｍで表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００３９】
［実施例３］
芯部重量７５％および鞘部２５重量％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．１９ｍｍで表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４０】
［実施例４］
直径を０．１２ｍｍにしたこと以外は、実施例１と同様にして、表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４１】
［実施例５］
直径を０．２９ｍｍにしたこと以外は、実施例１と同様にして、表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４２】
［比較例１］
実施例１において、芯部５０重量％および鞘部５０重量％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．１９ｍｍで表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４３】
［比較例２］
芯部２０重量％および鞘部８０重量％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．１９ｍｍで表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４４】
［比較例３］
芯部３５重量％および鞘部６５重量％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、直径０．１９ｍｍで表１に示した芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４５】
［比較例４］
Ｎ６１０樹脂ペレットのみを用いて溶融紡糸したこと以外は、実施例１と同様の方法によりＮ６１０モノフィラメントを得た。
【００４６】
［比較例５］
芯部６５重量％およびＰＥＴからなる鞘成分３５重量％としたこと以外は、実施例１と同様の方法により芯鞘型複合モノフィラメントを得た。
【００４７】
【表１】
2013102987.tif 000002
【００４８】
表１の結果から明らかなように、本発明の歯ブラシ用毛材は、本発明の条件を満たさないモノフィラメントまたは複合モノフィラメントからなる歯ブラシ用毛材（比較例１〜５）に比べて、界面剥離が起こりにくく、また、直径の制御により十分な耐久性と毛腰を有するとともに、歯間への清掃性が優れ、さらには汚れが落ちやすく、衛生面にも優れていることがわかる。
【００４９】
なかでも、実施例１および２、３は、耐久性および毛腰、清掃性に効果が大きく最適な素材構成であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の歯ブラシ用毛材および歯ブラシは、従来の芯鞘構造糸よりも毛腰が強く、撥水性が高いことから清掃性に優れると共に、芯鞘界面の剥離を起こしにくいことから耐久性にも優れているため、衛生面にも効果の高い歯ブラシとして、日常的に繰り返すブラッシングに最適でしかも長期間清潔に使用することができる。